JP4899933B2 - Mounting method of camera for substrate recognition in electronic component mounting apparatus - Google Patents

Mounting method of camera for substrate recognition in electronic component mounting apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP4899933B2
JP4899933B2 JP2007050975A JP2007050975A JP4899933B2 JP 4899933 B2 JP4899933 B2 JP 4899933B2 JP 2007050975 A JP2007050975 A JP 2007050975A JP 2007050975 A JP2007050975 A JP 2007050975A JP 4899933 B2 JP4899933 B2 JP 4899933B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
camera
mounting
electronic component
unit
adjustment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2007050975A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008218539A (en
Inventor
忠士 遠藤
康一 岡田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2007050975A priority Critical patent/JP4899933B2/en
Publication of JP2008218539A publication Critical patent/JP2008218539A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4899933B2 publication Critical patent/JP4899933B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、電子部品を基板に実装する電子部品搭載装置において基板認識用のカメラを取り付ける基板認識用のカメラの取付方法に関するものである。   The present invention relates to a substrate recognition camera mounting method for mounting a substrate recognition camera in an electronic component mounting apparatus for mounting electronic components on a substrate.

電子部品を基板に移送搭載して実装する電子部品搭載装置は、基板の位置を認識するための基板認識用のカメラを備えており、基板認識用のカメラは電子部品を移送搭載する搭載ヘッドと一体的に移動するように構成される場合が多い。基板の位置認識には部品実装位置精度の高度化に伴って高精度の位置検出が要求されるため、カメラを搭載ヘッドに取り付ける際には、光学系の位置合わせのための調整作業が必要とされる(例えば特許文献1参照)。この特許文献例においては、カメラ取付時に加工精度の良い原点基板を認識することによりカメラの取付誤差を求め、実際の基板認識においてこの取付誤差分を補正するようにしている。
特開平9−283993号公報
An electronic component mounting apparatus that transports and mounts electronic components on a substrate includes a substrate recognition camera for recognizing the position of the substrate, and the substrate recognition camera includes a mounting head that transports and mounts the electronic components. Often configured to move together. Since the position detection of the board requires high-precision position detection with the advancement of the component mounting position accuracy, adjustment work for alignment of the optical system is required when mounting the camera to the mounting head. (See, for example, Patent Document 1). In this patent document example, a camera mounting error is obtained by recognizing an origin substrate with good processing accuracy when the camera is mounted, and this mounting error is corrected in actual substrate recognition.
JP-A-9-283993

上述のカメラ取付時の調整作業は、高精度の光学系を対象とする複雑で精密な作業であるため、従来より経験の豊富な熟練作業者によってのみ行われていた。また、基板認識用のカメラは必ずしも固定的に用いられるものではなく、対象となる基板の品種が切り換えられると、撮像対象に応じて視野サイズや分解能などが異なる他のカメラと交換する必要が生じる場合がある。そしてカメラが交換された場合には、その都度前述の調整作業が再度実行されるため熟練作業者への作業負荷が高く、簡便な方法でカメラの取付を可能とする方策が求められていた。   Since the above-described adjustment work when the camera is mounted is a complicated and precise work for a high-precision optical system, it has been performed only by skilled workers who have abundant experience. In addition, the substrate recognition camera is not necessarily used in a fixed manner. When the type of the target substrate is switched, it is necessary to replace it with another camera having a different field of view size or resolution depending on the imaging target. There is a case. When the camera is replaced, the above-described adjustment operation is performed again each time, so that the work load on the skilled worker is high, and there is a demand for a method that enables the camera to be attached in a simple manner.

そこで本発明は、基板認識用のカメラを簡便な方法で取り付けることができる電子部品搭載装置における基板認識用のカメラの取付方法を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for mounting a camera for board recognition in an electronic component mounting apparatus that can mount a camera for board recognition by a simple method.

本発明の電子部品搭載装置における基板認識用のカメラの取付方法は、部品供給部から搭載ヘッドによって電子部品を取り出して基板に移送搭載する電子部品搭載装置において、前記搭載ヘッドと一体的に移動して前記基板の認識を行う基板認識用のカメラを前記電子部品搭載装置に取り付ける電子部品搭載装置における基板認識用のカメラの取付方法であって、前記カメラは前記調整作業後になお残留する前記光軸位置および光学座標系の回転方向位置の位置ずれ量を当該カメラ固有の偏差として記憶する記憶部を備え、前記カメラを取り付けるために前記搭載ヘッドに付随して設けられたカメラ取付部に設けられた前記カメラを取り付ける際の位置合わせ基準となる位置決めピンを前記カメラ取付部と同じ配置構成とした調整治具に前記カメラを仮取付するカメラ仮取付工程と、仮取付された前記カメラの焦点位置および光学座標系の回転方向位置の調整を含むカメラ調整作業を行う調整工程と、前記調整治具から取り外された前記カメラ調整作業後のカメラを電子部品搭載装置の前記カメラ取付部に前記位置合わせ基準で取り付けるカメラ取付工程とを含み、前記調整工程において前記偏差を前記記憶部に記憶させるThe mounting method of the camera for board recognition in the electronic component mounting apparatus according to the present invention is such that the electronic component mounting apparatus in which the electronic component is taken out from the component supply unit by the mounting head and transferred to the substrate is moved integrally with the mounting head. A board recognition camera mounting method in an electronic component mounting apparatus for mounting a board recognition camera for recognizing the board on the electronic component mounting apparatus, wherein the camera still remains after the adjustment operation. position and the positional deviation amount of the rotational position of the optical coordinate system comprises a storage unit for storing as the camera-specific deviation, provided on the camera mounting portion provided in association with said mounting head for mounting said camera It said positioning pins to be aligned reference when mounting the camera to the adjusting jig which is the same arrangement as the camera mounting portion A camera temporary mounting step for temporarily mounting a camera, an adjustment step for performing camera adjustment work including adjustment of a focal position of the temporarily mounted camera and a rotation direction position of an optical coordinate system, and the above-mentioned removed from the adjustment jig look including a camera mounting step of mounting the camera adjustment work after the camera at said alignment reference on the camera mounting portion of the electronic component mounting apparatus, and stores the deviation in the adjustment process in the storage unit.

本発明によれば、搭載ヘッドに付随して設けられたカメラ取付部にカメラを取り付ける際の位置合わせ基準を再現可能な位置合わせ手段を備えた調整治具にカメラを仮取付して、予めカメラの焦点位置および光学座標系の回転方向位置の調整を含むカメラ調整作業を実行しておき、調整後のカメラを電子部品搭載装置のカメラ取付部に同一の取付位置合わせ基準で取り付けることにより、基板認識用のカメラを簡便な方法で取り付けることができる。   According to the present invention, the camera is temporarily attached to an adjustment jig provided with an alignment means capable of reproducing the alignment reference when the camera is attached to the camera attachment portion provided in association with the mounting head, and the camera is preliminarily attached. By performing camera adjustment work including adjustment of the focal position and rotation direction position of the optical coordinate system, and mounting the adjusted camera to the camera mounting portion of the electronic component mounting device with the same mounting alignment reference, A camera for recognition can be attached by a simple method.

次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の斜視図、図2は本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の平面図、図3は本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置における搭載ヘッドの側面図、図4は本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置における基板認識用のカメラユニットの構造説明図、図5、図6は本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置における基板認識用のカメラユニットの搭載ヘッドへの位置合わせ基準の説明図、図7は本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置における基板認識用のカメラユニットのカメラ調整作業の説明図、図8は本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置における基板認識用のカメラユニットの調整治具への位置合わせ基準の説明図、図9,図10,図11は本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置における基板認識用のカメラユニットの取付方法の工程説明図、図12は本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置における基板認識用のカメラユニットの搭載ヘッドへの位置合わせ基準の説明図、図13は本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置における基板認識用のカメラユニットの取付方法の工程説明図である。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a perspective view of an electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an electronic circuit according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a side view of a mounting head in the component mounting apparatus, FIG. 4 is an explanatory view of the structure of a camera unit for substrate recognition in the electronic component mounting apparatus of one embodiment of the present invention, and FIGS. FIG. 7 is an explanatory view of the alignment reference to the mounting head of the camera unit for board recognition in the electronic component mounting apparatus of FIG. 7, and FIG. 7 is a camera adjustment operation of the camera unit for board recognition in the electronic component mounting apparatus of one embodiment of the present invention. FIG. 8 is an explanatory view of the alignment reference to the adjustment jig of the camera unit for substrate recognition in the electronic component mounting apparatus according to the embodiment of the present invention. FIGS. 9, 10 and 11 are the present invention. Electronic part of one embodiment FIG. 12 is an explanatory diagram of the alignment reference to the mounting head of the camera unit for board recognition in the electronic component mounting apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 13 is a process explanatory diagram of a method for attaching a camera unit for board recognition in the electronic component mounting apparatus according to the embodiment of the present invention.

まず図1、図2、図3を参照して、電子部品を基板に実装する電子部品実装ラインにおいて使用される電子部品実装用装置としての電子部品搭載装置の構造を説明する。図1において、基台1上にはX方向に搬送路2が配設されている。搬送路2は電子部品が実装される基板3を搬送し、搬送路2上に設定された実装位置において基板3を位置決めする。搬送路2の両側には部品供給部4が設けられており、部品供給部4には複数のテープフィーダ5が装着されている。   First, the structure of an electronic component mounting apparatus as an electronic component mounting apparatus used in an electronic component mounting line for mounting electronic components on a substrate will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, a transport path 2 is disposed on a base 1 in the X direction. The transport path 2 transports the substrate 3 on which electronic components are mounted, and positions the substrate 3 at a mounting position set on the transport path 2. Component supply units 4 are provided on both sides of the conveyance path 2, and a plurality of tape feeders 5 are mounted on the component supply unit 4.

基台1のX方向の一端部にはリニア駆動機構を備えたY軸移動テーブル7がY方向に水平に配設されている。Y軸移動テーブル7は水平方向に細長形状で設けられたビーム部材7aを主体としており、ビーム部材7aにはリニアレール8が水平方向に配設されている。リニアレール8にはリニアブロック9がY方向にスライド自在に嵌着しており、リニアブロック9は垂直姿勢で配設された矩形状の結合ブラケット10を介してリニア駆動機構(図3に示す固定子11および可動子12参照)を備えたX軸移動テーブル13と結合されている。   A Y-axis moving table 7 provided with a linear drive mechanism is disposed horizontally in the Y direction at one end of the base 1 in the X direction. The Y-axis moving table 7 is mainly composed of a beam member 7a provided in an elongated shape in the horizontal direction, and linear rails 8 are arranged in the horizontal direction on the beam member 7a. A linear block 9 is fitted to the linear rail 8 so as to be slidable in the Y direction. The linear block 9 is connected to a linear drive mechanism (fixed as shown in FIG. 3) via a rectangular coupling bracket 10 arranged in a vertical posture. It is combined with an X-axis moving table 13 having a child 11 and a movable element 12).

X軸移動テーブル13はX方向に細長形状で設けられたビーム部材13aを主体としており、ビーム部材13aにはリニアレール14が水平方向に配設されている。図3に示すように、リニアレール14にはリニアブロック15がX方向にスライド自在に嵌着しており、リニアレール14は垂直姿勢で配設された矩形状の結合ブラケット16を介して搭載ヘッド17と結合されている。結合ブラケット16にはリニア駆動機構を構成する可動子12が結合されており、可動子12は対向した固定子11に対してスライド移動する。   The X-axis moving table 13 is mainly composed of a beam member 13a provided in an elongated shape in the X direction, and linear rails 14 are arranged in the horizontal direction on the beam member 13a. As shown in FIG. 3, a linear block 15 is fitted to the linear rail 14 so as to be slidable in the X direction, and the linear rail 14 is mounted on the mounting head via a rectangular coupling bracket 16 arranged in a vertical posture. 17. A movable element 12 constituting a linear drive mechanism is coupled to the coupling bracket 16, and the movable element 12 slides relative to the opposed stator 11.

搭載ヘッド17は複数の単位搭載ヘッド18を備えた多連型ヘッドであり、それぞれの単位搭載ヘッド18の下端部に設けられたノズル装着部18bには電子部品を吸着して保持する吸着ノズル18aが装着されている。吸着ノズル18aは、単位搭載ヘッド18に内蔵されたノズル昇降機構によって昇降する。Y軸移動テーブル7、X軸移動テーブル13を駆動することにより搭載ヘッド17はX方向、Y方向に移動し、これにより各単位搭載ヘッド18は部品供給部4のテープフィーダ5から電子部品を取り出して、搬送路2に位置決めされた基板3に移送搭載する。   The mounting head 17 is a multiple head including a plurality of unit mounting heads 18, and a suction nozzle 18 a that sucks and holds an electronic component on a nozzle mounting portion 18 b provided at the lower end of each unit mounting head 18. Is installed. The suction nozzle 18 a is moved up and down by a nozzle lifting mechanism built in the unit mounting head 18. By driving the Y-axis moving table 7 and the X-axis moving table 13, the mounting head 17 moves in the X direction and the Y direction, whereby each unit mounting head 18 takes out the electronic component from the tape feeder 5 of the component supply unit 4. Then, it is transported and mounted on the substrate 3 positioned in the transport path 2.

部品供給部4と搬送路2との間には部品認識装置6が配設されており、部品供給部4から電子部品を取り出した搭載ヘッド17が部品認識装置結合ブラケット16の上方を移動する際に部品認識装置6は搭載ヘッド17に保持された状態の電子部品を撮像して認識する。電子部品を基板3に実装する際には、この認識結果に基づいて部品搭載時の位置補正
が行われる。図2に示すように、搭載ヘッド17には一体に移動する基板認識用のカメラユニット20が、X軸テーブル13の下方に位置して結合ブラケット16を介して取り付けられている。
A component recognition device 6 is disposed between the component supply unit 4 and the conveyance path 2, and when the mounting head 17 that has taken out an electronic component from the component supply unit 4 moves above the component recognition device coupling bracket 16. In addition, the component recognition device 6 captures and recognizes the electronic component held by the mounting head 17. When the electronic component is mounted on the board 3, position correction at the time of component mounting is performed based on the recognition result. As shown in FIG. 2, a substrate recognition camera unit 20 that moves integrally with the mounting head 17 is mounted below the X-axis table 13 via a coupling bracket 16.

図3に示すように、カメラユニット20は撮像光軸aを下向きにした姿勢で結合ブラケット16に設けられたカメラ取付部19に取り付けられており、搭載ヘッド17とともに基板3の上方に移動して、基板3に設けられた認識マーク3aを撮像する。なお本願の請求項1,2における「カメラ」は、カメラユニット20を意味している。   As shown in FIG. 3, the camera unit 20 is attached to a camera attachment portion 19 provided on the coupling bracket 16 in a posture in which the imaging optical axis “a” is directed downward, and moves to above the substrate 3 together with the mounting head 17. The recognition mark 3 a provided on the substrate 3 is imaged. The “camera” in claims 1 and 2 of the present application means the camera unit 20.

図4を参照してカメラユニット20の構成を説明する。図4に示すように、カメラユニット20は、受光素子23aを内蔵した受光部23を、レンズ24a、24bおよびプリズム24cを備えた光学ユニット24と結合してカメラ25とし、カメラ25の下面側に同軸照明ユニット26を結合し、さらに同軸照明ユニット26の下面に平面照明ユニット30を装着した構成となっている。受光部23は撮像光軸aを水平にした姿勢で光学ユニット24と結合され、撮像対象物側にあるレンズ24bを介して下方から垂直上方へ入射した撮像光は、プリズム24cによって水平方向に屈折した後にレンズ24aを介して受光素子23aに入光し、所定の焦点位置にある撮像対象物の画像を受光素子23aに結像させる。これにより受光素子23aは画像信号を出力する。   The configuration of the camera unit 20 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the camera unit 20 combines a light receiving unit 23 including a light receiving element 23 a with an optical unit 24 including lenses 24 a and 24 b and a prism 24 c to form a camera 25. The coaxial illumination unit 26 is coupled, and the planar illumination unit 30 is mounted on the lower surface of the coaxial illumination unit 26. The light receiving unit 23 is coupled to the optical unit 24 in a posture in which the imaging optical axis a is horizontal, and the imaging light incident vertically upward from below through the lens 24b on the imaging object side is refracted in the horizontal direction by the prism 24c. After that, the light is incident on the light receiving element 23a through the lens 24a, and an image of the imaging target at a predetermined focal position is formed on the light receiving element 23a. Thereby, the light receiving element 23a outputs an image signal.

同軸照明ユニット26は、複数のLED28を備えた同軸照明光源部27および同軸照明光源部27からの照明光を下方に反射するハーフミラー26aを備えており、反射された照明光は基板3に対して直角方向から入射して、撮像対象物を撮像光軸aの同軸方向から照明する。平面照明ユニット30は、下面側に光源部32が配置された平板状の照明基板31を備えており、カメラ25による撮像対象となる基板3に対して特定の照射角で照明光を照射する。   The coaxial illumination unit 26 includes a coaxial illumination light source unit 27 including a plurality of LEDs 28 and a half mirror 26 a that reflects illumination light from the coaxial illumination light source unit 27 downward. The reflected illumination light is applied to the substrate 3. In this case, the object to be imaged is illuminated from the coaxial direction of the imaging optical axis a. The flat illumination unit 30 includes a flat illumination substrate 31 having a light source unit 32 disposed on the lower surface side, and irradiates illumination light at a specific irradiation angle to the substrate 3 to be imaged by the camera 25.

受光部23aは撮像用のコントローラである撮像処理部33と接続されており、撮像処理部33は受光素子23aから出力される画像信号を受信して撮像対象物の画像を生成する。撮像処理部33はメモリ33aを備えており、受光素子23aにおける光学座標系の位置ずれ量など、当該カメラユニット20に固有の偏差をオフセットデータとして記憶することができるようになっている。   The light receiving unit 23a is connected to an imaging processing unit 33 that is an imaging controller, and the imaging processing unit 33 receives an image signal output from the light receiving element 23a and generates an image of the imaging target. The imaging processing unit 33 includes a memory 33a, and can store deviations unique to the camera unit 20, such as a positional deviation amount of the optical coordinate system in the light receiving element 23a, as offset data.

次に図5を参照して、カメラユニット20を取り付けるために搭載ヘッド17に付随して設けられたカメラ取付部19の構成について説明する。図5に示すように、カメラ取付部19は、搭載ヘッド17が結合される結合ブラケット16の下部に設けられており、結合ブラケット16の下端面16aに下方に突出して設けられた位置決めピン16b、結合ブラケット16の背面16c(搭載ヘッド17の取付面の反対側の面)に設けられた位置決めピン16dおよびボルト孔16eより構成される。なお、カメラ取付部19を設ける部位は、搭載ヘッド17と一体的に移動する部分であれば結合ブラケット16以外でもよく、例えば搭載ヘッド17本体に直接カメラユニット20を取付けるためのカメラ取付部を設ける構成であってもよい。   Next, with reference to FIG. 5, the configuration of the camera mounting portion 19 provided along with the mounting head 17 for mounting the camera unit 20 will be described. As shown in FIG. 5, the camera mounting portion 19 is provided at a lower portion of the coupling bracket 16 to which the mounting head 17 is coupled, and positioning pins 16 b that are provided to project downward from the lower end surface 16 a of the coupling bracket 16. It comprises positioning pins 16d and bolt holes 16e provided on the back surface 16c of the coupling bracket 16 (the surface opposite to the mounting surface of the mounting head 17). Note that the portion where the camera mounting portion 19 is provided may be other than the coupling bracket 16 as long as the portion moves integrally with the mounting head 17. For example, a camera mounting portion for directly attaching the camera unit 20 to the mounting head 17 body is provided. It may be a configuration.

カメラユニット20のカメラ取付部19への取り付けに際しては、光学系ユニット24のY側面24d、X側面24eをそれぞれ背面16c、位置決めピン16dに当接させ、さらに同軸照明ユニット26の上面26bを位置決めピン16bに当接させる。次いで、固定用のボルト21を光学系ユニット24に設けられた貫通孔24fを挿通させてボルト孔16eに螺合締結することにより、カメラユニット20はカメラ取付部19に予め設定された位置合わせ基準に従って取り付けられる。すなわち光学系ユニット24のY側面24d、X側面24e、同軸照明ユニット2結合ブラケット16の上面26bは、カメラユニット20をカメラ取付部19に取り付ける際のX,Y,Z方向の位置基準面となってい
る。
When the camera unit 20 is attached to the camera attachment portion 19, the Y side surface 24d and the X side surface 24e of the optical system unit 24 are brought into contact with the back surface 16c and the positioning pin 16d, respectively, and the upper surface 26b of the coaxial illumination unit 26 is positioned with the positioning pin. It is made to contact 16b. Next, the fixing bolt 21 is inserted through the through hole 24 f provided in the optical system unit 24 and screwed and fastened to the bolt hole 16 e, so that the camera unit 20 is positioned in advance in the camera mounting portion 19. Attached according to. That is, the Y side surface 24d, the X side surface 24e of the optical system unit 24, and the upper surface 26b of the coaxial illumination unit 2 coupling bracket 16 serve as position reference surfaces in the X, Y, and Z directions when the camera unit 20 is attached to the camera attachment portion 19. ing.

次に図6を参照して、カメラ取付部19にカメラユニット20を取り付ける際の位置合わせ基準について説明する。図6に示すように、Y側面24d、X側面24e、上面26bをそれぞれ背面16c、位置決めピン16b、16dに当接させた状態では、撮像光軸aの位置は、X方向には位置決めピン16dの端面からX基準寸法L1、Y方向には結合ブラケット16の背面16cからY基準寸法W1の位置にある。また上面26b(すなわち光学系ユニット24の下面24g)は、撮像対象物である基板3の認識マーク3aから高さ基準寸法T1の位置にある。高さ基準寸法T1は、撮像対象物のカメラ25による撮像における焦点位置が合うための規定寸法である。   Next, with reference to FIG. 6, the alignment reference | standard at the time of attaching the camera unit 20 to the camera attaching part 19 is demonstrated. As shown in FIG. 6, when the Y side surface 24d, the X side surface 24e, and the upper surface 26b are in contact with the back surface 16c and the positioning pins 16b and 16d, respectively, the position of the imaging optical axis a is the positioning pin 16d in the X direction. The X reference dimension L1 from the end surface of the connecting bracket 16 is located at the position of the Y reference dimension W1 from the back surface 16c of the coupling bracket 16 in the Y direction. Further, the upper surface 26b (that is, the lower surface 24g of the optical system unit 24) is located at a height reference dimension T1 from the recognition mark 3a of the substrate 3 that is the imaging target. The height reference dimension T <b> 1 is a specified dimension for achieving a focal position in capturing an object to be imaged by the camera 25.

そして電子部品搭載装置の製造過程においては、X基準寸法L1,Y基準寸法W1、高さ基準寸法T1が正確に確保されるよう各部の寸法精度が管理される。すなわちカメラユニット20の製造過程においてY側面24d、X側面24e、下面24gのそれぞれの基準位置からの寸法精度が管理され、また結合ブラケット16におけるカメラ取付部19の各要素の位置精度が管理される。   In the manufacturing process of the electronic component mounting apparatus, the dimensional accuracy of each part is managed so that the X reference dimension L1, the Y reference dimension W1, and the height reference dimension T1 are accurately ensured. That is, in the manufacturing process of the camera unit 20, the dimensional accuracy from each reference position of the Y side surface 24d, the X side surface 24e, and the lower surface 24g is managed, and the positional accuracy of each element of the camera mounting portion 19 in the coupling bracket 16 is managed. .

次に図7を参照して、カメラユニット20を電子部品搭載装置に取り付ける際に必要とされるカメラ調整作業について説明する。図7(a)において、34はカメラユニット20が取付られた状態における受光素子23aの光学座標系を示しており、35は電子部品搭載装置の機械座標系(XY直交座標系)を示している。カメラユニット20が基板認識用の撮像手段として正しく機能するためには、まず撮像対象平面(認識マーク3aの上面)を撮像した撮像光が正しく受光素子23aの受光面に結像されて、認識精度に応じて必要とされる高解像度の画像が取得できるよう、光学系ユニット24の焦点位置を正しく合わせる必要がある。これとともに、光学座標系34の画像における位置情報が機械座標系35における実際の位置関係と正しく整合している必要がある。   Next, with reference to FIG. 7, a camera adjustment operation required when the camera unit 20 is attached to the electronic component mounting apparatus will be described. In FIG. 7A, 34 indicates an optical coordinate system of the light receiving element 23a in a state where the camera unit 20 is attached, and 35 indicates a mechanical coordinate system (XY orthogonal coordinate system) of the electronic component mounting apparatus. . In order for the camera unit 20 to function correctly as imaging means for substrate recognition, first, imaging light obtained by imaging the imaging target plane (the upper surface of the recognition mark 3a) is correctly imaged on the light receiving surface of the light receiving element 23a, and recognition accuracy is obtained. Therefore, it is necessary to correctly adjust the focal position of the optical system unit 24 so that a high-resolution image necessary for the optical system unit 24 can be acquired. At the same time, the positional information in the image of the optical coordinate system 34 needs to be correctly aligned with the actual positional relationship in the machine coordinate system 35.

このカメラ調整作業においては、カメラユニット20の焦点位置を撮像対象平面に正しく合わせる焦点位置の調整と、機械座標系35と光学座標系34との相対関係を規定の位置関係に設定する座標位置調整が必要とされる。焦点位置の調整はカメラユニット20に備えられたピント合わせ機構によってレンズ24aを撮像光軸aに沿って微動させながら、光学系ユニット24によって結像された画像の合焦度を目視確認することにより行われる。   In this camera adjustment operation, adjustment of the focal position for correctly aligning the focal position of the camera unit 20 with the imaging target plane, and coordinate position adjustment for setting the relative relationship between the machine coordinate system 35 and the optical coordinate system 34 to a prescribed positional relationship. Is needed. The focal position is adjusted by visually confirming the degree of focus of the image formed by the optical system unit 24 while finely moving the lens 24a along the imaging optical axis a by the focusing mechanism provided in the camera unit 20. Done.

座標位置の調整は、カメラユニット20の取付に際し撮像光軸aの位置を予め定められた位置合わせ基準に合致させることによって行われる。すなわち、図7(b)に示すように、光学座標系34の原点である撮像光軸aが、機械座標系35において対応すべき位置(ここではこの位置をXY直交座標系の原点Oとして示している。)に正しく一致するようにし、さらに光学座標系34の回転方向位置の調整、すなわち光学座標系の直交座標方向が機械座標系35のXY直交座標方向と一致するようにする。   Adjustment of the coordinate position is performed by matching the position of the imaging optical axis a with a predetermined alignment reference when the camera unit 20 is attached. That is, as shown in FIG. 7B, the imaging optical axis a that is the origin of the optical coordinate system 34 is a position that should correspond in the machine coordinate system 35 (here, this position is shown as the origin O of the XY orthogonal coordinate system). In addition, the rotation position of the optical coordinate system 34 is adjusted, that is, the orthogonal coordinate direction of the optical coordinate system is matched with the XY orthogonal coordinate direction of the machine coordinate system 35.

この調整の方法として、まず撮像光軸aの位置あわせは、前述のように、カメラユニット20におけるY基準寸法W1、X基準寸法L1が、結合ブラケット16のカメラ取付部19におけるY基準寸法W1、X基準寸法L1に正しく一致するように、寸法精度を管理することにより行われる。そして回転方向位置の調整は、図4に示すカメラユニット20の構成において、受光部23の撮像光軸a廻りの回転位置を、光学系ユニット24に対して相対的に微調整することによって行われる。すなわち本実施の形態においては、カメラ調整作業はカメラユニット20の焦点位置および光学座標系34の回転方向位置の調整を含む形態となっている。   As a method of this adjustment, first, as described above, the alignment of the imaging optical axis a is performed by using the Y reference dimension W1 and X reference dimension L1 in the camera unit 20 as the Y reference dimension W1 in the camera mounting portion 19 of the coupling bracket 16, This is performed by managing the dimensional accuracy so as to correctly match the X reference dimension L1. The rotation direction position is adjusted by finely adjusting the rotation position of the light receiving unit 23 around the imaging optical axis a relative to the optical system unit 24 in the configuration of the camera unit 20 shown in FIG. . That is, in the present embodiment, the camera adjustment operation includes adjustment of the focal position of the camera unit 20 and the rotational direction position of the optical coordinate system 34.

このカメラ調整作業は、従来はカメラユニット20を電子部品搭載装置に取り付ける際や取り付けた後に行われていた。すなわち、カメラユニット20の取付時もしくは取り付け後にカメラ調整用に作成された基板や治具などを実際に撮像して、焦点位置調整や座標位置調整などの作業を行っていた。このカメラ調整作業は熟練を要する複雑な作業であり、特にカメラの不具合や対象品種切替などによって交換を必要とする場合にはその都度カメラ調整作業を反復して行う必要があり、作業者にとっての作業負荷は高いものであった。   This camera adjustment operation has been conventionally performed when or after the camera unit 20 is attached to the electronic component mounting apparatus. That is, a substrate, jig, or the like created for camera adjustment is actually imaged at the time of or after the camera unit 20 is attached, and operations such as focus position adjustment and coordinate position adjustment are performed. This camera adjustment work is a complicated work that requires skill, and it is necessary to repeat the camera adjustment work each time when it is necessary to replace the camera due to a malfunction of the camera or switching of the target product. The workload was high.

これに対し本実施の形態に示すカメラ取付方法においては、以下に示すように、カメラ調整作業専用の調整治具40(図8参照)を用意して、電子部品搭載装置への取り付けに先立って必要なカメラ調整作業を実行して、取付後に必要とされる複雑な調整作業を極力省くようにしている。すなわち電子部品搭載装置に設けられたカメラ取付部19にカメラユニット20を取り付ける際の位置合わせ基準を再現可能な位置合わせ手段を備えた調整治具40を用いて、取付再現性が確保されるようにした上で、上述のカメラ調整作業を作業性のよいオフライン状態で行う。   On the other hand, in the camera mounting method shown in the present embodiment, as shown below, an adjustment jig 40 (see FIG. 8) dedicated to camera adjustment work is prepared and prior to mounting on the electronic component mounting apparatus. Necessary camera adjustment work is executed to eliminate as much as possible the complicated adjustment work required after installation. That is, mounting reproducibility is ensured by using the adjustment jig 40 provided with the alignment means that can reproduce the alignment reference when the camera unit 20 is mounted on the camera mounting portion 19 provided in the electronic component mounting apparatus. After that, the above-mentioned camera adjustment work is performed in an offline state with good workability.

図8は、調整治具40の構造および調整治具40におけるカメラユニット20の位置合わせ基準を示している。図8に示すように、調整治具40は略コ字断面を有するフレーム状の治具であり、基部41、側部42、上部43およびX位置決め部44を備えた構造となっており、カメラユニット20は上部43に仮取付される。作業台などに載置される基部41の一方側の端部には側部42が立設されており、側部42の上部は上部43と結合されている。上部43の一方側の端部からは、X位置決め部44がY方向に延出して設けられている。   FIG. 8 shows the structure of the adjustment jig 40 and the alignment reference of the camera unit 20 in the adjustment jig 40. As shown in FIG. 8, the adjustment jig 40 is a frame-shaped jig having a substantially U-shaped cross section, and has a structure including a base portion 41, a side portion 42, an upper portion 43, and an X positioning portion 44. The unit 20 is temporarily attached to the upper portion 43. A side portion 42 is erected at one end portion of the base portion 41 placed on a work table or the like, and an upper portion of the side portion 42 is coupled to the upper portion 43. From one end of the upper portion 43, an X positioning portion 44 is provided extending in the Y direction.

基部41の上面41aには、X方向およびY方向の位置計測目盛りが設けられた位置ずれ検出用のスケール部材45(図10参照)が装着されている。スケール部材45には撮像光軸aを一致させる位置基準としての標点Pが設けられており、カメラ調整作業においてスケール部材45の画像を受光素子23aに結像させることにより、光学座標系34における撮像光軸aのX方向、Y方向の位置ずれ量を目視によって計測することができるようになっている。   A scale member 45 (see FIG. 10) for detecting displacement is provided on the upper surface 41a of the base 41. The scale member 45 (see FIG. 10) is provided with position measurement graduations in the X and Y directions. The scale member 45 is provided with a reference point P as a position reference for matching the imaging optical axis a. In the camera adjustment operation, an image of the scale member 45 is formed on the light receiving element 23a, so that the optical member in the optical coordinate system 34 is obtained. The positional deviation amount of the imaging optical axis a in the X direction and the Y direction can be visually measured.

上部43の下面のZ位置決め面43bは、カメラユニット20をZ方向に位置決めするための基準面であり、カメラユニット20を調整治具40に仮取付する際に、同軸照明ユニット26の上面26bをZ位置決め面43bに当接させることにより、スケール部材45の上面と光学系ユニット24の下面24gとの間の寸法が図6に示す規定の高さ基準寸法T1に一致するように寸法設定されている。   The Z positioning surface 43b on the lower surface of the upper portion 43 is a reference surface for positioning the camera unit 20 in the Z direction. When the camera unit 20 is temporarily attached to the adjustment jig 40, the upper surface 26b of the coaxial illumination unit 26 is removed. By abutting against the Z positioning surface 43b, the dimension between the upper surface of the scale member 45 and the lower surface 24g of the optical system unit 24 is set to coincide with the prescribed height reference dimension T1 shown in FIG. Yes.

上部43の前面は、カメラユニット20をY方向に位置決めするためのY位置決め面43aとなっており、カメラユニット20を調整治具40に仮取付する際にY側面24dをY位置決め面43aに当接させることにより、カメラユニット20がY方向に位置決めされる。またX位置決め部44の側面は、カメラユニット20のX方向の位置を決めるためのX位置決め面44aとなっており、カメラユニット20を調整治具40に仮取付する際にX側面24eをX位置決め面44aに当接させることにより、カメラユニット20がX方向に位置決めされる。   The front surface of the upper portion 43 is a Y positioning surface 43a for positioning the camera unit 20 in the Y direction. When the camera unit 20 is temporarily attached to the adjustment jig 40, the Y side surface 24d is brought into contact with the Y positioning surface 43a. By making contact, the camera unit 20 is positioned in the Y direction. The side surface of the X positioning portion 44 is an X positioning surface 44a for determining the position of the camera unit 20 in the X direction, and the X side surface 24e is X positioned when temporarily mounting the camera unit 20 on the adjustment jig 40. The camera unit 20 is positioned in the X direction by contacting the surface 44a.

そして上面41aにおけるスケール部材45の標点PのX方向,Y方向の位置は、X位置決め面44aからのX方向の水平寸法が図6に示すX基準寸法L1となり、Y位置決め面43aからのY方向の位置が図6に示すY基準寸法W1とななるように設定されている。したがって、カメラユニット20を調整治具40に装着した状態では、カメラユニット20は図6に示す位置合わせ基準が再現される。すなわち、調整治具40に設けられたY
位置決め面43a、Z位置決め面43bおよびX位置決め面44aは、カメラユニット20を調整治具40に仮取付する際の位置合わせ手段となっており、この位置合わせ手段は図6に示すカメラ取付部19における位置合わせ基準を再現可能なものとなっている。
The position of the scale member 45 on the upper surface 41a in the X and Y directions is such that the horizontal dimension in the X direction from the X positioning surface 44a is the X reference dimension L1 shown in FIG. 6, and Y from the Y positioning surface 43a. The direction position is set to be the Y reference dimension W1 shown in FIG. Therefore, when the camera unit 20 is mounted on the adjustment jig 40, the camera unit 20 reproduces the alignment reference shown in FIG. That is, Y provided in the adjustment jig 40
The positioning surface 43a, the Z positioning surface 43b, and the X positioning surface 44a serve as alignment means for temporarily attaching the camera unit 20 to the adjustment jig 40. This alignment means is the camera attachment portion 19 shown in FIG. The alignment standard in can be reproduced.

カメラユニット20を調整治具40に仮取付する際には、同軸照明ユニット26の上面26bをZ位置決め面43aに当接させ、光学系ユニット24のY側面24eをY位置決め面43aに当接させ、さらにX側面24eをX位置決め面44aに当接させた状態で、取付ボルト21を上部43に設けられたボルト孔43b(図9(b)参照)に螺合させて固定締結する。これにより、カメラユニット20は、図6に示す場合における撮像対象の認識マーク3aをスケール部材45に置き換えて位置合わせ基準を再現した形態で調整治具40に仮取付される。   When the camera unit 20 is temporarily attached to the adjustment jig 40, the upper surface 26b of the coaxial illumination unit 26 is brought into contact with the Z positioning surface 43a, and the Y side surface 24e of the optical system unit 24 is brought into contact with the Y positioning surface 43a. Further, with the X side surface 24e in contact with the X positioning surface 44a, the mounting bolt 21 is screwed into a bolt hole 43b (see FIG. 9B) provided in the upper portion 43 and fixedly fastened. Thereby, the camera unit 20 is temporarily attached to the adjustment jig 40 in a form in which the alignment reference is reproduced by replacing the recognition mark 3a to be imaged in the case shown in FIG. 6 with the scale member 45.

次に、基板認識用のカメラの取付方法について、図9,図10,図11を参照して説明する。この基板認識用のカメラの取付方法は、電子部品搭載装置において、搭載ヘッド17と一体的に移動して基板3の認識を行う基板認識用のカメラユニット20を取り付けるものである。   Next, a method for attaching the camera for board recognition will be described with reference to FIGS. This board recognition camera mounting method is to mount a board recognition camera unit 20 that moves integrally with the mounting head 17 and recognizes the board 3 in the electronic component mounting apparatus.

まず、カメラ取付部19の位置合わせ基準を再現可能な位置合わせ手段を有する調整治具40に、カメラユニット20を仮取付する(カメラ仮取付工程)。ここではカメラユニット20の仮取付は、2段階に分けて行われる。まず図9(a)に示すように、カメラユニット20の構成部分のうち、受光部23を他の部分、すなわち光学系ユニット24、同軸照明ユニット26および平板照明ユニット30を予め組み付けた組立体から分離した状態で準備する。   First, the camera unit 20 is temporarily attached to the adjustment jig 40 having an alignment means capable of reproducing the alignment reference of the camera attachment portion 19 (camera temporary attachment step). Here, the temporary attachment of the camera unit 20 is performed in two stages. First, as shown in FIG. 9A, among the constituent parts of the camera unit 20, the light receiving unit 23 is the other part, that is, an assembly in which the optical system unit 24, the coaxial illumination unit 26, and the flat illumination unit 30 are assembled in advance. Prepare separately.

次いで図9(b)に示すように、光学系ユニット24、同軸照明ユニット26、および平面照明ユニット30を予め組み付けた組立体を調整治具40に仮取付する。このとき、同軸照明ユニット26の上面26bをZ位置決め面43bに、光学系ユニット24のY側面24dをY位置決め面43aに、さらにX側面24eをX位置決め面44aに当接させた状態で、取付ボルト21によって光学系ユニット24を上部43に締結固定する。   Next, as shown in FIG. 9B, an assembly in which the optical system unit 24, the coaxial illumination unit 26, and the flat illumination unit 30 are assembled in advance is temporarily attached to the adjustment jig 40. At this time, mount the coaxial illumination unit 26 with the upper surface 26b in contact with the Z positioning surface 43b, the Y side surface 24d of the optical system unit 24 in contact with the Y positioning surface 43a, and the X side surface 24e in contact with the X positioning surface 44a. The optical system unit 24 is fastened and fixed to the upper portion 43 by the bolt 21.

次に図9(c)に示すように、受光部23を光学系ユニット24と結合する。これにより、スケール部材45と撮像光軸aとの相対位置関係を図8に示す位置合わせ基準に合致させた状態で、カメラユニット20は調整治具40に仮取付される。すなわち、カメラユニット20のZ方向の位置が、調整用の標点Pが設けられたスケール部材45の上面からの高さ基準寸法T1によって規定される。また撮像光軸aのY位置決め面43aからのY方向の位置が基準寸法W1によって規定される。さらに、撮像光軸aX位置決め面44aからのX方向の位置が基準寸法L1によって規定される。すなわち、カメラ取付部19におけるカメラユニット20の位置合わせ基準が、調整治具40において再現される。   Next, as shown in FIG. 9C, the light receiving unit 23 is coupled to the optical system unit 24. Thereby, the camera unit 20 is temporarily attached to the adjustment jig 40 in a state where the relative positional relationship between the scale member 45 and the imaging optical axis a is matched with the alignment reference shown in FIG. In other words, the position of the camera unit 20 in the Z direction is defined by the height reference dimension T1 from the upper surface of the scale member 45 provided with the adjustment point P for adjustment. Further, the position of the imaging optical axis a in the Y direction from the Y positioning surface 43a is defined by the reference dimension W1. Further, the position in the X direction from the imaging optical axis aX positioning surface 44a is defined by the reference dimension L1. That is, the alignment reference of the camera unit 20 in the camera mounting portion 19 is reproduced in the adjustment jig 40.

そしてこの状態で、仮取付されたカメラユニット20の焦点位置および光学座標系の回転方向位置の調整を含むカメラ調整作業を行う(調整工程)。ここではまず焦点位置の調整を行う。すなわちカメラユニット20に備えられたピント合わせ機構によって光学系ユニット24の焦点位置を調整して、スケール部材45の標点に光学系ユニット24の焦点位置を正しく合わせた後、焦点位置を固定するための処理を行う。   In this state, camera adjustment work including adjustment of the focal position of the temporarily attached camera unit 20 and the rotation direction position of the optical coordinate system is performed (adjustment process). Here, the focus position is first adjusted. In other words, the focus position of the optical system unit 24 is adjusted by the focusing mechanism provided in the camera unit 20 so that the focus position of the optical system unit 24 is correctly aligned with the reference point of the scale member 45, and then the focus position is fixed. Perform the process.

次いで座標位置の調整を行う。カメラ25によってスケール部材45を撮像することにより、図10(a)に示すように、光学座標系34とスケール部材45都の位置ずれ状態を示す画像が取得され、撮像光軸aとスケール部材45に設けられた標点Pとの位置ずれ量(Δx、Δy)および光学座標系34の回転位置ずれ量(傾き)Δθが目視観察により計測される。   Next, the coordinate position is adjusted. By imaging the scale member 45 with the camera 25, as shown in FIG. 10A, an image showing the positional deviation state between the optical coordinate system 34 and the scale member 45 is acquired, and the imaging optical axis a and the scale member 45 are acquired. The amount of positional deviation (Δx, Δy) with respect to the reference point P provided on and the rotational positional deviation amount (tilt) Δθ of the optical coordinate system 34 are measured by visual observation.

ここで、カメラユニット20におけるY基準寸法(撮像光軸aからY側面24dまでの寸法)、X基準寸法(撮像光軸aからX側面24eまでの寸法)が、結合ブラケット16のカメラ取付部19におけるY基準寸法W1、X基準寸法L1に正しく一致するように、寸法精度の管理が正確に行われている場合には計測される位置ずれ量(Δx、Δy)は小さく、特に調整作業は必要とされない。すなわちカメラユニット20をカメラ取付部19に取り付けることのみで、光学座標系34の原点は機械座標系35において対応すべき点に許容誤差範囲内で位置合わせされる。そしてこの場合には、回転位置ずれ量(傾き)のみを対象として、Δθが極力ゼロに近づくよう調整作業を行う。   Here, the Y reference dimension (dimension from the imaging optical axis a to the Y side surface 24d) and the X reference dimension (dimension from the imaging optical axis a to the X side surface 24e) in the camera unit 20 are the camera mounting portion 19 of the coupling bracket 16. If the dimensional accuracy is managed accurately so that it matches the Y reference dimension W1 and X reference dimension L1 correctly, the measured positional deviation amounts (Δx, Δy) are small, and adjustment work is particularly necessary And not. That is, only by attaching the camera unit 20 to the camera attachment portion 19, the origin of the optical coordinate system 34 is aligned with a point that should correspond in the machine coordinate system 35 within an allowable error range. In this case, the adjustment work is performed so that Δθ is as close to zero as possible with respect to only the rotational position deviation amount (tilt).

またカメラユニット20の部品の加工誤差や組み立て誤差など何らかの要因によって、許容誤差範囲を超える位置ずれが検出された場合において、位置ずれ誤差がそれほど大きくない場合には調整用のシムプレートを貼着するなどの機械的な誤差調整処置を行う。また位置ずれ誤差が大きくて誤差調整が不可能の場合には不良品として排除する。この調整工程においては、図10(a)に示す光学座標系34と機械座標系35との相対的な位置関係を、図10(b)に示す状態に修正する。すなわち、図10(a)に示す撮像光軸aの位置ずれ量(Δx、Δy)および光学座標系34の回転位置ずれ量(傾き)Δθを、図10(b)に示すように極力小さい位置ずれ量(Δxr、Δyr)および回転位置ずれ量Δθrに減少させる。これらの位置ずれ量は、誤差調整の調整能の限界に起因して不可避的に残留する位置ずれ量である。   In addition, when a misalignment exceeding the allowable error range is detected due to a processing error or assembly error of parts of the camera unit 20 and the misalignment error is not so large, an adjustment shim plate is attached. Perform mechanical error adjustment measures such as. In addition, if the position error is large and error adjustment is impossible, it is rejected as a defective product. In this adjustment step, the relative positional relationship between the optical coordinate system 34 and the machine coordinate system 35 shown in FIG. 10A is corrected to the state shown in FIG. That is, the positional deviation amount (Δx, Δy) of the imaging optical axis a and the rotational positional deviation amount (tilt) Δθ of the optical coordinate system 34 shown in FIG. 10A are as small as possible as shown in FIG. 10B. The shift amount (Δxr, Δyr) and the rotational position shift amount Δθr are decreased. These misregistration amounts are misregistration amounts that inevitably remain due to the limit of the adjustment capability of error adjustment.

そしてこの調整作業後に残留する位置ずれ量Δxr、Δyrおよびθrを、当該カメラ固有の偏差として撮像処理部33のメモリ33aに書き込んで記憶させる。もちろん計測された位置ずれ量が許容誤差範囲内にある場合には、図10(a)に示す位置ずれ量をそのまま当該カメラ固有の偏差として記憶する。すなわち、メモリ33aは、調整作業後になお残留する光軸位置および光学座標系の回転方向位置の位置ずれ量を、当該カメラ固有の偏差として記憶する記憶部となっており、本実施の形態に示すカメラ取付方法においては、前述の調整工程において取得された上記偏差を、この記憶部に記憶させるようにしている。   Then, the positional deviation amounts Δxr, Δyr, and θr remaining after the adjustment work are written and stored in the memory 33a of the imaging processing unit 33 as deviations inherent to the camera. Of course, when the measured positional deviation amount is within the allowable error range, the positional deviation amount shown in FIG. 10A is stored as it is as a deviation unique to the camera. That is, the memory 33a is a storage unit that stores the optical axis position still remaining after the adjustment work and the positional deviation amount of the rotational position of the optical coordinate system as a deviation inherent to the camera, and is shown in this embodiment. In the camera mounting method, the deviation acquired in the adjustment step is stored in the storage unit.

調整工程が終了したならば、カメラユニット20は調整治具40から取り外される。そして調整治具40から取り外された調整作業後のカメラユニット20は、図11(a)に示すように電子部品搭載装置に運ばれ、図11(b)に示すように、カメラ取付部19に図6に示す位置合わせ基準で取り付けられる(カメラ取付工程)。すなわち、光学系ユニット24のY側面24d、X側面24eをそれぞれ結合ブラケット16の背面16c、位置決めピン16dに当接させ、さらに同軸照明ユニット26の上面26bを位置決めピン16bに当接させる。次いで、固定用のボルト21を光学系ユニット24に設けられた貫通孔24fを挿通させてボルト孔16eに螺合締結することにより、カメラユニット20はカメラ取付部19に予め設定された位置合わせ基準に従って取り付けられる。   When the adjustment process is completed, the camera unit 20 is removed from the adjustment jig 40. Then, the camera unit 20 after the adjustment work removed from the adjustment jig 40 is carried to the electronic component mounting apparatus as shown in FIG. 11A, and is attached to the camera mounting portion 19 as shown in FIG. Attachment is performed according to the alignment reference shown in FIG. 6 (camera attachment process). That is, the Y side surface 24d and the X side surface 24e of the optical system unit 24 are brought into contact with the back surface 16c and the positioning pin 16d of the coupling bracket 16, respectively, and the upper surface 26b of the coaxial illumination unit 26 is brought into contact with the positioning pin 16b. Next, the fixing bolt 21 is inserted through the through hole 24 f provided in the optical system unit 24 and screwed and fastened to the bolt hole 16 e, so that the camera unit 20 is positioned in advance in the camera mounting portion 19. Attached according to.

そしてカメラユニット20の取付後において、必要とされる認識精度上の要請からより高精度の撮像が求められる場合には、専用の基板などを対象として実際に撮像を行い、このカメラユニット20に固有の位置ずれ量を示すオフセットデータとして求めるキャリブレーションを実行する。このキャリブレーションに際しては、カメラユニット20のメモリ33aから当該カメラ固有の偏差を示すデータを読み出すことにより、より高精度のキャリブレーションを行うことができる。   After the camera unit 20 is mounted, if more accurate imaging is required due to the required recognition accuracy, imaging is actually performed on a dedicated board or the like. Calibration to be obtained as offset data indicating the amount of positional deviation is executed. At the time of this calibration, more accurate calibration can be performed by reading data indicating the camera-specific deviation from the memory 33a of the camera unit 20.

すなわち、キャリブレーションの結果として設定されるオフセットデータを、当該カメラ固有の偏差に起因する誤差成分と、対象となる装置においてカメラユニット20を取り付けるカメラ取付部19との関連で生じる取付誤差成分とに分けて登録することが可能と
なる。したがって、1つのカメラユニット20を対象としてキャリブレーションを行って当該装置固有の取付誤差成分を求めておけば、その他のカメラユニット20については新たにキャリブレーションを実行することなく、当該装置固有の取付誤差成分とそのカメラユニット20に固有の偏差に起因する誤差成分とを組み合わせることにより、正しいオフセットデータを取得することが可能となる。
That is, the offset data set as a result of the calibration is converted into an error component due to the camera-specific deviation and an attachment error component generated in relation to the camera attachment portion 19 to which the camera unit 20 is attached in the target apparatus. It becomes possible to register separately. Therefore, if calibration is performed for one camera unit 20 to obtain an attachment error component specific to the device, the other camera unit 20 is not attached to the device without newly performing calibration. By combining the error component and the error component due to the deviation inherent in the camera unit 20, correct offset data can be acquired.

上記説明したように本発明は、搭載ヘッドに付随して設けられたカメラ取付部にカメラを取り付ける際の位置合わせ基準を再現可能な位置合わせ手段を備えた調整治具にカメラを仮取付して、予めカメラの焦点位置および光学座標系の回転方向位置の調整を含むカメラ調整作業を実行しておき、調整後のカメラを電子部品搭載装置のカメラ取付部に同一の取付位置合わせ基準で取り付けるようにしたものである。   As described above, according to the present invention, the camera is temporarily attached to an adjustment jig having an alignment means capable of reproducing the alignment reference when the camera is attached to the camera attachment portion provided with the mounting head. Execute camera adjustment work including adjustment of the focal position of the camera and the rotation direction position of the optical coordinate system in advance, and attach the adjusted camera to the camera mounting portion of the electronic component mounting apparatus with the same mounting alignment reference. It is a thing.

これにより、熟練を要するカメラ調整作業を、同一の機種の複数基を対象として調整治具を用いて連続して行うことができる。この調整治具による作業はオフラインで行えることから作業性が良く、高精度の複雑な作業を高効率で実行することが可能となっている。そして調整作業後のカメラを電子部品搭載装置に取り付ける作業は、単に予め設定された位置合わせ基準に従って位置合わせして固定する単純な作業のみであることから、熟練作業者の手を煩わせることなく基板認識用のカメラを簡便な方法で搭載ヘッドに取り付けることができる。   Thereby, the camera adjustment work which requires skill can be continuously performed by using the adjustment jig for plural units of the same model. Since the work using the adjusting jig can be performed off-line, workability is good, and high-precision complicated work can be executed with high efficiency. And the work of attaching the camera after the adjustment work to the electronic component mounting apparatus is simply a simple work of positioning and fixing according to a preset positioning standard, so that it does not bother the skilled worker. A substrate recognition camera can be attached to the mounting head by a simple method.

なお上記実施の形態においては、カメラユニット20を結合ブラケット16に直接固定するようにした構成のカメラ取付部19を採用しているが、図12に示すように、カメラユニット20と結合ブラケット16 との間に矩形板状のカメラ取付プレート46を介在させ、結合ブラケット16にカメラ取付プレート46をまず固定し、次いでカメラ取付プレート46にカメラユニット20を固定締結するようにした構成のカメラ取付部19Aを採用してもよい。   In the above embodiment, the camera mounting portion 19 having a configuration in which the camera unit 20 is directly fixed to the coupling bracket 16 is employed. However, as shown in FIG. 12, the camera unit 20 and the coupling bracket 16 A camera mounting plate 46 having a rectangular plate shape, and the camera mounting plate 46 is first fixed to the coupling bracket 16, and then the camera unit 20 is fixed and fastened to the camera mounting plate 46. May be adopted.

図12において、結合ブラケット16の背面16cは、カメラ取付プレート46を当接させて固定する取付面となっており、背面16cにはカメラ取付プレート46に設けられた貫通孔46dに対応する位置に、取付け用のボルト21Aが螺合するボルト孔16gが設けられている。さらに背面16cには、カメラユニット20のX方向の基準となる位置決めピン16fが植設されており、カメラ取付プレート46にはピン貫通孔46bが設けられている。   In FIG. 12, the back surface 16 c of the coupling bracket 16 is a mounting surface that abuts and fixes the camera mounting plate 46. The back surface 16 c has a position corresponding to a through hole 46 d provided in the camera mounting plate 46. A bolt hole 16g into which the mounting bolt 21A is screwed is provided. Further, a positioning pin 16f serving as a reference in the X direction of the camera unit 20 is implanted on the back surface 16c, and a pin through hole 46b is provided on the camera mounting plate 46.

カメラ取付プレート46をボルト21Aによって結合ブラケット16に取り付けた状態では、位置決めピン16fがピン貫通孔46bを貫通して背面46cに突出し、カメラユニット20をX方向に位置決めするための基準となる。そしてカメラ取付プレート46の背面46c、下端面46aがそれぞれカメラユニット20を位置決めする際のY方向、Z方向の位置決めの基準となる。   In a state in which the camera mounting plate 46 is attached to the coupling bracket 16 by the bolt 21A, the positioning pin 16f penetrates the pin through hole 46b and protrudes to the back surface 46c, which serves as a reference for positioning the camera unit 20 in the X direction. The rear surface 46c and the lower end surface 46a of the camera mounting plate 46 serve as the reference for positioning in the Y direction and Z direction when positioning the camera unit 20, respectively.

カメラユニット20は図5に示すカメラユニット20と同様構成であり、ボルト締結用の貫通孔24fおよびX、Y、Z方向の位置基準面(光学系ユニット24のX側面24e、Y側面24d、同軸照明ユニット26の上面26b)が設定されている。カメラ取付プレート46には、貫通孔24fの位置に対応してボルト孔46eが設けられており、カメラユニット20をカメラ取付プレート46に結合する際には、光学系ユニット24のY側面24d、X側面24eをそれぞれカメラ取付プレート46の背面46c、位置決めピン16fに当接させ、さらに同軸照明ユニット26の上面26bをカメラ取付プレート46の下端面46aに当接させる。次いで、固定用のボルト21を貫通孔24fを挿通させてボルト孔46eに螺合締結することにより、カメラユニット20はカメラ取付部19Aに予め設定された位置合わせ基準に従って取り付けられる。   The camera unit 20 has the same configuration as the camera unit 20 shown in FIG. 5, and includes a through hole 24f for fastening bolts and a position reference plane in the X, Y, and Z directions (X side 24e, Y side 24d of the optical system unit 24, coaxial An upper surface 26b) of the lighting unit 26 is set. The camera mounting plate 46 is provided with bolt holes 46e corresponding to the positions of the through holes 24f. When the camera unit 20 is coupled to the camera mounting plate 46, the Y side surface 24d, X of the optical system unit 24 is provided. The side surface 24e is brought into contact with the back surface 46c of the camera mounting plate 46 and the positioning pin 16f, and the upper surface 26b of the coaxial illumination unit 26 is brought into contact with the lower end surface 46a of the camera mounting plate 46. Next, by inserting the fixing bolt 21 through the through hole 24f and screwing and fastening it to the bolt hole 46e, the camera unit 20 is attached to the camera attachment portion 19A according to a preset alignment standard.

カメラ取付プレート46の結合ブラケット16 への取付に際しては、下端面46aの高さ位置と装置基準面との平行度を合わせる位置合わせ作業を行う。すなわち図13(a)に示すように、下端面46aと装置基準面47との間に位置合わせ治具(図示省略)をセットして、下端面46aの装置基準面47からの高さ寸法Hと装置基準面47に対する平行度を規定精度内に正しく合わせた状態でボルト21Aを締結する。このように、カメラユニット20を結合ブラケット16に取り付けるカメラ取付部19Aにおいて、カメラ取付プレート46を介在させる構成を採用することにより、カメラユニット20を正確な位置に合わせるための作業を、位置合わせ治具を用いて高精度で作業性よく行うことが可能となる。   When the camera mounting plate 46 is attached to the coupling bracket 16, an alignment operation for adjusting the parallelism between the height position of the lower end surface 46 a and the apparatus reference surface is performed. That is, as shown in FIG. 13A, an alignment jig (not shown) is set between the lower end face 46a and the apparatus reference plane 47, and the height dimension H of the lower end face 46a from the apparatus reference plane 47 is set. Then, the bolt 21A is fastened in a state where the parallelism with respect to the apparatus reference surface 47 is properly matched within the specified accuracy. As described above, by adopting a configuration in which the camera attachment plate 46 is interposed in the camera attachment portion 19A for attaching the camera unit 20 to the coupling bracket 16, the operation for aligning the camera unit 20 at an accurate position is performed. It becomes possible to carry out with high precision and good workability using the tool.

そしてこのようにしてカメラ取付プレート46が正しく結合ブラケット16に位置合わせされた状態のカメラ取付部19Aに、カメラユニット20を取り付ける。すなわち、図13(b)に示すように、光学系ユニット24のY側面24d、X側面24eをそれぞれカメラ取付プレート46の背面46c、位置決めピン16fに当接させ、さらに同軸照明ユニット26の上面26bをカメラ取付プレート46の下端面46aに当接させる。次いで、固定用のボルト21を貫通孔24fを挿通させてボルト孔46eに螺合締結することにより、カメラユニット20はカメラ取付部19Aに予め設定された位置合わせ基準に従って取り付けられる。   Then, the camera unit 20 is attached to the camera attachment portion 19A in a state where the camera attachment plate 46 is correctly aligned with the coupling bracket 16 in this way. That is, as shown in FIG. 13B, the Y side surface 24d and the X side surface 24e of the optical system unit 24 are brought into contact with the back surface 46c of the camera mounting plate 46 and the positioning pin 16f, respectively, and further, the upper surface 26b of the coaxial illumination unit 26. Is brought into contact with the lower end surface 46 a of the camera mounting plate 46. Next, by inserting the fixing bolt 21 through the through hole 24f and screwing and fastening it to the bolt hole 46e, the camera unit 20 is attached to the camera attachment portion 19A according to a preset alignment standard.

本発明の電子部品搭載装置における基板認識用のカメラの取付方法は、基板認識用のカメラを簡便な方法で搭載ヘッドに取り付けることができるという効果を有し、搭載ヘッドによって電子部品を基板に実装する分野において有用である。   The mounting method of the substrate recognition camera in the electronic component mounting apparatus of the present invention has the effect that the substrate recognition camera can be mounted on the mounting head by a simple method, and the electronic component is mounted on the substrate by the mounting head. It is useful in the field.

本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の斜視図The perspective view of the electronic component mounting apparatus of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置の平面図The top view of the electronic component mounting apparatus of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置における搭載ヘッドの側面図The side view of the mounting head in the electronic component mounting apparatus of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置における基板認識用のカメラユニットの構造説明図Structure explanatory drawing of the camera unit for board recognition in the electronic component mounting device of one embodiment of the present invention 本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置における基板認識用のカメラユニットの搭載ヘッドへの位置合わせ基準の説明図Explanatory drawing of the alignment reference | standard to the mounting head of the camera unit for board | substrate recognition in the electronic component mounting apparatus of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置における基板認識用のカメラユニットの搭載ヘッドへの位置合わせ基準の説明図Explanatory drawing of the alignment reference | standard to the mounting head of the camera unit for board | substrate recognition in the electronic component mounting apparatus of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置における基板認識用のカメラユニットのカメラ調整作業の説明図Explanatory drawing of the camera adjustment work of the camera unit for board | substrate recognition in the electronic component mounting apparatus of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置における基板認識用のカメラユニットの調整治具への位置合わせ基準の説明図Explanatory drawing of the alignment reference | standard to the adjustment jig of the camera unit for board | substrate recognition in the electronic component mounting apparatus of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置における基板認識用のカメラユニットの取付方法の工程説明図Process explanatory drawing of the attachment method of the camera unit for board | substrate recognition in the electronic component mounting apparatus of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置における基板認識用のカメラユニットの取付方法の工程説明図Process explanatory drawing of the attachment method of the camera unit for board | substrate recognition in the electronic component mounting apparatus of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置における基板認識用のカメラユニットの取付方法の工程説明図Process explanatory drawing of the attachment method of the camera unit for board | substrate recognition in the electronic component mounting apparatus of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置における基板認識用のカメラユニットの搭載ヘッドへの位置合わせ基準の説明図Explanatory drawing of the alignment reference | standard to the mounting head of the camera unit for board | substrate recognition in the electronic component mounting apparatus of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品搭載装置における基板認識用のカメラユニットの取付方法の工程説明図Process explanatory drawing of the attachment method of the camera unit for board | substrate recognition in the electronic component mounting apparatus of one embodiment of this invention

符号の説明Explanation of symbols

3 基板
4 部品供給部
7 Y軸移動テーブル
13 X軸移動テーブル
16 結合ブラケット
17 搭載ヘッド
19 カメラ取付部
20 カメラユニット
23 受光部
23a 受光素子
24 光学系ユニット
25 カメラ
34 光学座標系
35 機械座標系
40 調整治具
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Board | substrate 4 Component supply part 7 Y-axis movement table 13 X-axis movement table 16 Connection bracket 17 Mounting head 19 Camera mounting part 20 Camera unit 23 Light-receiving part 23a Light-receiving element 24 Optical system unit 25 Camera 34 Optical coordinate system 35 Mechanical coordinate system 40 Adjustment jig

Claims (1)

部品供給部から搭載ヘッドによって電子部品を取り出して基板に移送搭載する電子部品搭載装置において、前記搭載ヘッドと一体的に移動して前記基板の認識を行う基板認識用のカメラを前記電子部品搭載装置に取り付ける電子部品搭載装置における基板認識用のカメラの取付方法であって、
前記カメラは前記調整作業後になお残留する前記光軸位置および光学座標系の回転方向位置の位置ずれ量を当該カメラ固有の偏差として記憶する記憶部を備え、
前記カメラを取り付けるために前記搭載ヘッドに付随して設けられたカメラ取付部に設けられた前記カメラを取り付ける際の位置合わせ基準となる位置決めピンを前記カメラ取付部と同じ配置構成とした調整治具に前記カメラを仮取付するカメラ仮取付工程と、
仮取付された前記カメラの焦点位置および光学座標系の回転方向位置の調整を含むカメラ調整作業を行う調整工程と、
前記調整治具から取り外された前記カメラ調整作業後のカメラを電子部品搭載装置の前記カメラ取付部に前記位置合わせ基準で取り付けるカメラ取付工程とを含み、
前記調整工程において前記偏差を前記記憶部に記憶させることを特徴とする電子部品搭載装置における基板認識用のカメラの取付方法。
In an electronic component mounting apparatus that takes out an electronic component from a component supply unit by a mounting head and transfers and mounts the electronic component on a substrate, the electronic component mounting apparatus includes a substrate recognition camera that moves integrally with the mounting head and recognizes the substrate. A method of mounting a camera for board recognition in an electronic component mounting apparatus to be attached to
The camera includes a storage unit that stores the positional deviation amount of the optical axis position and the rotational direction position of the optical coordinate system still remaining after the adjustment work as a deviation inherent to the camera,
Adjustment jig positioning pins as the alignment reference when mounting the camera provided on the camera mounting portion provided in association with the mounting head to mount the camera to the same arrangement as the camera mounting portion A temporary camera mounting step for temporarily mounting the camera on
An adjustment step for performing camera adjustment work including adjustment of the focal position of the temporarily mounted camera and the rotational direction position of the optical coordinate system;
Look including a camera mounting step of mounting the adjusting jig from the removed after the camera adjustment camera the alignment reference on the camera mounting portion of the electronic component mounting apparatus,
The method of mounting a camera for board recognition in an electronic component mounting apparatus , wherein the deviation is stored in the storage unit in the adjustment step .
JP2007050975A 2007-03-01 2007-03-01 Mounting method of camera for substrate recognition in electronic component mounting apparatus Active JP4899933B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007050975A JP4899933B2 (en) 2007-03-01 2007-03-01 Mounting method of camera for substrate recognition in electronic component mounting apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007050975A JP4899933B2 (en) 2007-03-01 2007-03-01 Mounting method of camera for substrate recognition in electronic component mounting apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008218539A JP2008218539A (en) 2008-09-18
JP4899933B2 true JP4899933B2 (en) 2012-03-21

Family

ID=39838267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007050975A Active JP4899933B2 (en) 2007-03-01 2007-03-01 Mounting method of camera for substrate recognition in electronic component mounting apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4899933B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010109770A1 (en) * 2009-03-25 2010-09-30 パナソニック株式会社 Method of manufacturing plasma display panel
JP6174677B2 (en) * 2013-03-18 2017-08-02 富士機械製造株式会社 Component mounting apparatus and calibration method in component mounting apparatus
KR20160044304A (en) * 2014-10-15 2016-04-25 한화테크윈 주식회사 Apparatus for recognizing elements
WO2021079428A1 (en) * 2019-10-23 2021-04-29 株式会社Fuji Camera production jig, and camera unit production method and installation method

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06230315A (en) * 1993-01-28 1994-08-19 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Method for adjusting beam generation unit
JPH10206115A (en) * 1997-01-23 1998-08-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Measuring method for mounting position of recognition camera in electronic-component mounting apparatus
JPH1140996A (en) * 1997-07-15 1999-02-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Component mounting device and method for calibrating its recognized position
JP3807154B2 (en) * 1999-06-11 2006-08-09 松下電器産業株式会社 Electronic component mounting method and position recognition target
JP2005159110A (en) * 2003-11-27 2005-06-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Component-mounting method and device thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008218539A (en) 2008-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100758811B1 (en) Method and device for installing light emitting element
JP4128540B2 (en) Bonding equipment
US6718626B2 (en) Apparatus for detecting positioning error of a component with respect to a suction nozzle
TW528881B (en) Position measuring apparatus
JP4903627B2 (en) Surface mounter and camera position correction method thereof
TWI433256B (en) Method of calibrating x-y positioning of positioning tool and device with such positioning tool
WO2013005480A1 (en) Laser height measuring device and component mounting machine
US20110017716A1 (en) Laser processing a multi-device panel
JP4791118B2 (en) Image measuring machine offset calculation method
US6915565B2 (en) Method of detecting position of rotation axis of suction nozzle
JP4899933B2 (en) Mounting method of camera for substrate recognition in electronic component mounting apparatus
JP5464468B2 (en) Substrate inspection device and inspection jig
KR20010087325A (en) Method for measuring offset, method for detecting tool location, and a bonding apparatus
JP5288411B2 (en) Alignment device
JP2009094295A (en) Apparatus for measuring height of electronic component
JP6706164B2 (en) Alignment apparatus, exposure apparatus, and alignment method
JP4629449B2 (en) Clamping apparatus, image forming apparatus, and clamping method
JP3337499B2 (en) Printed circuit board inspection equipment
JP2805191B2 (en) Parts assembly equipment
JP5457069B2 (en) Inter-camera calibration device for electronic component mounting equipment
JP2007305696A (en) Accuracy measuring method of positioning apparatus
CN113364956A (en) Dispensing needle calibration device and method
KR20000032388A (en) Apparatus for joining mask/panel for flat brown tube
CN1645177A (en) Installation of luminous components
JP2002126954A (en) Assembling device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091008

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20091112

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110927

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111111

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111206

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111219

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4899933

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150113

Year of fee payment: 3